Biological Based of Dentine Hybridization

Abstract

Proučavanje građe i strukture dentina usko je povezano s pronalaskom i usavršavanjem tehnika istraživanja- svjetlosne mikroskopije i elektronske mikroskopije. Rezultati svjetlosne mikroskopije pružili su površan i necjelovit uvid u građu i strukturu dentina. Razvojem elektronske mikroskopije nastao je epohalan pomak u proučavanju građe i strukture tvrdih zubnih tkiva. Potanko poznavanje građe i strukture tvrdih zubnih tkiva temelj je u razvoju koncepcije suvremenog adhezijskog restorativnog postupka. Dok adhezija na caklinu nije predstavljala problem u eksperimentalnom, a niti u kliničkom radu, adhezija na dentin uključuje mnoštvo specifičnosti i varijabilnosti. Adhezija na dentin ovisi o nekoliko skupina čimbenika: 1. biološkoj osnovi supstrata za adheziju 2. stanju i odgovorima pulpo-dentinskog kompleksa na adhezijski restorativni postupak 3. izboru materijala. Suvremena koncepcija adhezije na dentin zasniva se na hibridnom sloju kao vezi između dentina i smole, zapravo tvrdih zubnih tkiva i restorativnoga materijala. Hibridni se sloj sastoji od monomerom infiltriranoga demineraliziranog dentina, ostataka zaostaloga sloja, polimerizirane smole, smolom infiltriranih kolagenih vlakana i kristala hidroksilapatita. Raspored i međusobni odnosi strukturalnih elemenata dentina imaju velik utjecaj na oblik i kakvoću hibridnoga sloja. Heterogena struktura dentina određuje specifična svojstva dentina: permeabilnost, vlažnost, fizikalna svojstva (tvrdoća, čvrstoća, elastičnost). Različitost strukture i fiziologije dentina određuje adheziju na dentin kao kompleksnu interakciju između biološkoga materijala (dentina) i adhezijskoga sustava. Većina zuba koji zahtijevaju adhezijski restorativni postupak imaju ili su imali karijesnu leziju. U dentinu i pulpi se kao rezultat karijesnog procesa događaju mnoge tkivne reakcije, kao što su stvaranje tercijarnog dentina i sklerozacija dentinskih tubula. Osim u karijesnom lezijom zahvaćenim dentinom, sklerozacija se javlja i u eksponiranom abradiranom cervikalnom dentinu. Obje vrste skleroziranoga dentina sprječavaju stvaranje smolastih produljaka. Vrijednosti čvrstoće veze su smanjene u usporedbi sa površinom normalnoga, fiziološkog dentina. Izbor adhezijskoga sustava vrlo je važan čimbenik za proces hibridizacije i trajnost veze. Svaki adhezijski sustav sadrži sljedeće sastavnice: kiselina, primer, adhezijska smola. Do godine 1994. upotrebljavali su se adhezijski sustavi koji se primjenjuju u više koraka. Prigodom hibridizacije dentina događaju se velike promjene volumnog omjera minerala, vode i smole. Udio kolagenih vlakana ostaje isti. Stvaranjem hibridnoga sloja nastaju nova kemijska i fizikalna svojstva dentina i smole.The picture of the dentine structure is closely connected with the discovery and improvement of research techniques- light microscopy and scanning electron microscopy. Results of light microscopy were limited. Rapid development of dentine structure investigation begins with the use of scanning electron microscopy. Detailed knowledge of the hard dental tissue structure was the basis for the development of the concept of modern adhesive restorative treatment. Adhesion to enamel was not the problem, either experimentall, or clinically. Adhesion to dentine has a great number of specific characteristics and varieties. Further factors are important regarding the adhesion to dentine: 1. Biological bases of the substrate, 2. Condition and response of the pulp/dentine complex to the adhesive restorative treatment, 3. Material selection. Modern concept of adhesion to dentine is based on the hybrid layer as a bond between dentine and resin, hard dental tissues and restorative materials respectively. The hybrid layer in the dentine consists of a monomer-infiltrated demineralized dentine, smears layer remnants, polymerized resin, resin-infiltrated collagen fibrils and hydroxyl- apatite crystals. Distribution and interrelationships between structural elements of dentine have great influence on the form and quality of the hybrid layer. Heterogenous structure if dentine determines further specific properties of the dentine: permeability, humidity, physical properties (hardness, strength, elasticity). This dentine structure and dentine physiology variety determines adhesion to dentine as a complex interaction between biologic material (dentine) and adhesion system. Most teeth that require adhesive restorative treatment are carious or have had a previous caries lesion. A number of tissue changes in the dentin and pulp take place as a result of caries (formation of tertiary dentine, sclerosis of the dentinal tubules, cellular changes in the pulp). Apart from caries-effected dentine, sclerosis takes place in the exposed, abraded, cervical dentine. Both types of dentine sclerosis prevent resin tag formation. Bond strength values are reduced in comparison to bond strenght on the normal, physiologic dentine surface. Adhesive system selection is a very important factor for hybridization and bond durability. Each adhesive system contents further components: acid, primer and adhesive resin. Multi-bottled adhesive system were used until 1994. These system required application in multiple steps. After chemical treatment, hybridized dentin is formed in the subsurface. There is greatest change in the volume ratio between minerals, water and resin. The rate of collagen fibrils reamins the same. New chemical and physical properties of dentin and resin are developed due to the formation of the hybrid layer